Что такое α-излучение?

α-излучение — это поток α-частиц, то есть ядер гелия-4 (²⁴He²⁺): в каждой по два протона и два нейтрона, суммарный заряд +2e и масса ≈4 а.е.м. Такое излучение возникает прежде всего при α-распаде тяжёлых ядер (уран, торий, радий, полоний и др.), а также в некоторых ядерных реакциях. Энергии α-частиц обычно составляют несколько МэВ (часто 4–9 МэВ) и имеют дискретные значения, характерные для конкретного нуклида.

Ключевые свойства:

• Очень высокая ионизирующая способность. Тяжёлая и дважды заряженная частица плотно теряет энергию на единицу пути (высокий LET), выбивая электроны из атомов среды.

• Низкая проникающая способность. В воздухе пробег — считанные сантиметры, задерживаются листом бумаги или верхним ороговевшим слоем кожи. Поэтому внешне α-источники относительно безопасны.

• Опасность при внутреннем облучении. При попадании в организм с пылью, аэрозолями, пищей, водой или через раны α-частицы наносят серьёзный локальный ущерб тканям.

• Скорости — доли скорости света (порядка нескольких процентов), поэтому отклоняются электрическими и магнитными полями; из-за большой массы отклоняются слабее, чем β-частицы, и всегда в сторону, соответствующую положительному заряду.

• Заряд/масса: +2e и ~4 а.е.м. — этим α-излучение отличается от β (электронов/позитронов) и γ (квантов электромагнитного излучения без массы и заряда).

Детектирование:

• Ионизационные и пропорциональные счётчики, сцинтилляторы (например, ZnS:Ag), полупроводниковые детекторы (Si), трековые детекторы. Из-за малого пробега обычно требуется тонкое входное окно и минимальные слои поглощающего материала.

Примеры источников:

• Природные ряды распада урана и тория (радон и его дочерние продукты — важные бытовые α-источники).

• Технические источники — например, ²⁴¹Am в некоторых старых дымовых извещателях.

Итого: α-излучение — это высокоионизирующее, слабо проникающее ядерное излучение, представляющее собой потоки ядер гелия, опасное главным образом при попадании внутрь организма.